Vysokopecní pec

Pec je určena k tavení surového železa. Nejprve se objevil ve století XV. v Evropě. V Rusku byla první vysoká pec postavena v roce 1620 u Tuly. Pak palivo pro takové pece sloužil uhlí. O sto let později (1709) se britský vynálezce Abraham Derby podařilo uskutečnit tavení vysokých pecí a nahradit uhlí uhlím.

Století zkušeností změnilo zařízení vysoké pece, jeho vzhled a samotný okruh výroba litiny. Základy zůstaly stejné. Dnes je vysoká pec konstrukce asi 30 metrů (výška se pohybuje ± 5 m). Výška celé konstrukce může přesáhnout 80 m.

Jak je vysoká pec uspořádána?

Přes vrchol (koloshnik) jsou naloženy náboj (aglomerát, pelety, železná ruda mangan, palivo a tavidla). Nižší je důl, největší část vysoké pece, což je rozšiřující se kužel. Díky této expanzi je snadnější snižovat tuhé materiály, které při zahřátí zvyšují hlasitost. Spodní část (široká, válcová) je přilehlá ke spodní části hřídele. V tom je poplatek roztaven. Za ramenem jsou níže ramena, vyrobená ve formě zkráceného kužele se sníženou základnou dolů. Takový průřez je nejvhodnější pro objem materiálu, který se v důsledku roztavení snižuje.

Ve válcové rohu, spodní část profilu je spalování koksu a kapalný produkt se bude tavit.

Horn je rozdělen na části: horní zónu (tuyere) a dolní část (kovový přijímač, v němž jsou shromažďovány produkty tavení). Dno se nazývá spodní část pece.

V tuyere zóně existují tuyere zařízení, která přivádí vysokou pec tryskáním (horký vzduch). Právě tato lokalita je zodpovědná za spalování koksu, teploty zde rostou na maximální hodnoty 2000 stupňů. V horní části horní je teplota nižší (až 350 stupňů).

V dolní části pece je umístěn litinový otvor, který umožňuje tavení z trouby a litiny samotné.

Dříve byly použity otvory v troskách, ale praxe v posledních desetiletích ukázala, že je praktičtější procházet struskou a litinu železnou pákou, s dalším oddělením v hlavním příkopu sousedícím s pecí.

Pec se sousedí s takzvanou slévárnou, kde jsou zařízení, která otevírají kohoutek z litiny a uzavírají ji po uvolnění strusky a litiny. Zde jsou žlaby s příkopy, směřující produkt tavení do kbelíku.

Produkt uvolněný z pece je odeslán do hlavního skluzu, kde je litina oddělena od strusky (rozdíl hustoty). Ze žlabu jdou dvě příkopy. Jedna je poslána do strusky, druhá je litina. Litina se nalije přes nepřetržitě se pohybující formy (typ dopravníku), po ochlazení formy se převracejí a dále se lišta směruje na vozy. Slag se nalije do bazénů, ochlazuje se vodou a granuluje.

Každá výška pece má svou vlastní specifickou teplotu, což je důvod, proč proces přechodu na kov z rudných toků.

Ve spodní části pece se dodává dostatek kyslíku k vypalování koksu. Koks hoří, mění se oxid uhličitý, který reaguje s koksem a přeměňuje se již na oxid uhelnatý. Pak dochází k reakci mezi oxidem uhelnatým a oxidem uhličitým oxidy železa. Kov má obnovu. Železo je nasyceno uhlíkem a vyrábí se litina. Kromě tří až čtyř procent uhlíku je ve slitině v menších poměrech přítomno mangan a křemík, síra a fosfor.

Ve skutečnosti může být vysoká pec, jejíž princip fungování byla popsána zde, považována za výrobu, která není odpadem. Vedlejší produkty, které se objevují v procesu výroby, zcela naleznou použití mimo zdi továren pro výrobu litiny. Troska je přidávána do cementu vhodného pro budovy (tak široce používaný je dnes blok uhlíku) a vysokopecní plyn slouží jako dobré palivo, které ohřívá vzduch přiváděný do vysoké pece.